Quando é preciso encher um circuito de climatização, proteger uma instalação solar térmica contra as geadas ou refrigerar um processo na indústria alimentar, a pergunta repete-se: etilenoglicol, propilenoglicol ou monoetilenoglicol? Os três nomes aparecem em fichas técnicas, orçamentos e catálogos, e nem sempre fica claro se são produtos distintos, qual protege mais contra a congelação ou qual é mais seguro.
A resposta curta é que o monoetilenoglicol e o etilenoglicol são o mesmo composto, e que as diferenças que importam estão entre o etilenoglicol e o propilenoglicol. A igual concentração, ambos oferecem uma proteção anticongelante muito semelhante. O que os separa é a sua toxicidade, a sua viscosidade (e, com ela, o rendimento térmico do circuito) e as aplicações em que cada um é permitido ou recomendável.
Neste artigo comparamos as suas propriedades com dados, explicamos que concentração é necessária consoante a temperatura mínima da sua instalação e ajudamos a escolher o glicol adequado para cada caso, com a experiência de mais de 30 anos que acumulamos na CH Química a fabricar e fornecer glicóis e anticongelantes industriais.
Etilenoglicol e monoetilenoglicol: são o mesmo?
Sim. Monoetilenoglicol (MEG) é o nome técnico e comercial do etilenoglicol (1,2-etanodiol, C₂H₆O₂, CAS 107-21-1). O prefixo «mono» é usado na indústria para o distinguir de outros glicóis da mesma família, que se obtêm no mesmo processo de fabrico a partir do óxido de etileno:
- Monoetilenoglicol (MEG): uma só unidade de etilenoglicol. É o produto principal e o que se utiliza como anticongelante e fluido de transferência de calor.
- Dietilenoglicol (DEG): duas unidades ligadas. Emprega-se como solvente, humectante ou na desidratação de gás natural, mas não substitui o MEG em circuitos térmicos.
- Trietilenoglicol (TEG): três unidades. A sua principal utilização é a secagem de gases e algumas aplicações como solvente.
Portanto, se um fornecedor oferece monoetilenoglicol e outro etilenoglicol, estão a falar da mesma substância. O que pode variar é o grau de pureza: o MEG de grau fibra, com purezas superiores a 99,9 %, destina-se ao fabrico de poliéster e PET, enquanto o grau industrial é usado em anticongelantes e fluidos térmicos. E quando, em climatização ou automóvel, se fala simplesmente de «glicol», quase sempre se refere ao etilenoglicol.
Com o propilenoglicol passa-se algo semelhante: também se comercializa como monopropilenoglicol (MPG) ou 1,2-propanodiol, e todos os nomes designam o mesmo produto. Se quiser conhecê-lo a fundo, explicamos o que é o propilenoglicol e para que se utiliza na indústria noutra entrada deste blogue.
Etilenoglicol vs propilenoglicol: comparação de propriedades
Ambos são dióis, ou seja, álcoois com dois grupos hidroxilo. São líquidos incolores, praticamente inodoros, higroscópicos e miscíveis em água em qualquer proporção. Parecem-se muito, mas as suas diferenças têm consequências diretas no projeto e na segurança de uma instalação.
| Propriedade | Etilenoglicol (MEG) | Propilenoglicol (MPG) |
|---|---|---|
| Fórmula química | C₂H₆O₂ | C₃H₈O₂ |
| Número CAS | 107-21-1 | 57-55-6 |
| Massa molecular | 62,07 g/mol | 76,09 g/mol |
| Densidade (20 °C) | ≈1,113 g/cm³ | ≈1,036 g/cm³ |
| Ponto de ebulição | ≈197 °C | ≈188 °C |
| Ponto de congelação do produto puro | ≈−13 °C | ≈−59 °C (vitrifica, não cristaliza) |
| Viscosidade dinâmica (20 °C) | ≈20 mPa·s | ≈55 mPa·s |
| Calor específico (20 °C) | ≈2,4 kJ/(kg·K) | ≈2,5 kJ/(kg·K) |
| Classificação CLP | Nocivo por ingestão (H302). Pode provocar danos nos rins após exposição prolongada ou repetida por ingestão (H373) | Não classificado como perigoso |
| Uso alimentar | Não permitido | Autorizado como aditivo E1520 (grau alimentar ou USP) |
| Custo relativo | Mais económico | Ligeiramente mais caro |
Da tabela resultam as três diferenças que determinam a escolha: a toxicidade, a viscosidade e o comportamento a baixa temperatura. Vejamo-las uma a uma.
Toxicidade: a diferença que mais pesa
O etilenoglicol é tóxico por ingestão. O organismo transforma-o em ácido glicólico e ácido oxálico, que provocam acidose metabólica e lesão renal. A bibliografia toxicológica situa a dose potencialmente letal para um adulto em torno de 1–1,5 ml por quilo de peso, ou seja, da ordem de 100 ml. Além disso, tem um sabor doce que aumenta o risco de ingestão acidental por parte de crianças e animais domésticos, e por isso muitos anticongelantes à base de etilenoglicol incorporam agentes amargos.
O propilenoglicol, pelo contrário, é metabolizado em ácido láctico e ácido pirúvico, compostos que o corpo processa normalmente. A FDA norte-americana reconhece-o como GRAS (Generally Recognized As Safe) e na União Europeia está autorizado como aditivo alimentar com o código E1520. Isto não o torna inócuo em qualquer dose, como analisamos em O propilenoglicol é tóxico ou seguro para a sua manipulação?, mas a sua margem de segurança é muito superior à do etilenoglicol.
A consequência prática é clara: em qualquer instalação em que uma fuga possa entrar em contacto com alimentos, bebidas, água de consumo ou pessoas, o glicol deve ser propilenoglicol e, nas aplicações alimentares, de grau alimentar ou USP.
Rendimento térmico: porque é que o etilenoglicol é mais eficiente
A igual concentração, o etilenoglicol tem uma viscosidade sensivelmente menor do que o propilenoglicol, e a diferença aumenta à medida que a temperatura desce. Uma mistura mais viscosa tem três efeitos no circuito:
- Necessita de mais potência de bombagem para mover o mesmo caudal.
- Reduz o coeficiente de transferência de calor em permutadores e baterias, porque o escoamento é menos turbulento.
- Pode obrigar a sobredimensionar bombas ou permutadores em circuitos que trabalham a muito baixa temperatura.
Por isso, em circuitos industriais fechados de climatização ou refrigeração sem risco de contacto com alimentos nem com água de consumo, o etilenoglicol costuma ser a opção mais eficiente e económica. Quando a segurança obriga a utilizar propilenoglicol, é preciso tê-lo em conta no projeto: o cálculo hidráulico e térmico deve ser feito com as propriedades reais da mistura, não com as da água nem com as de uma mistura de etilenoglicol.
Convém recordar também que qualquer glicol reduz a capacidade da água para transportar calor. Por isso, não faz sentido utilizar mais concentração do que a instalação necessita.
Proteção anticongelante: que concentração é necessária
Um dado que surpreende muitos instaladores: a igual percentagem em peso, o etilenoglicol e o propilenoglicol protegem contra a congelação de forma muito semelhante. A diferença entre ambos não está no frio que aguentam, mas na sua toxicidade e na sua viscosidade.
| Concentração de glicol (% em peso) | Ponto de congelação com etilenoglicol | Ponto de congelação com propilenoglicol |
|---|---|---|
| 10 % | ≈−3 °C | ≈−3 °C |
| 20 % | ≈−8 °C | ≈−7 °C |
| 30 % | ≈−14 °C | ≈−13 °C |
| 40 % | ≈−22 °C | ≈−21 °C |
| 50 % | ≈−34 °C | ≈−33 °C |
Quatro regras para acertar na concentração
- Calcule com base na temperatura mínima real da instalação, com margem. Uma prática habitual é dimensionar a proteção cerca de 5 °C abaixo da mínima prevista.
- Mais concentração não é mais proteção. Em torno de 60 % atinge-se a proteção máxima, perto dos −50 °C; acima disso, o ponto de congelação deixa de descer e chega mesmo a voltar a subir (o etilenoglicol puro congela a cerca de −13 °C). Além disso, cada ponto a mais reduz a capacidade de transporte de calor e aumenta a viscosidade.
- Também não fique aquém. Abaixo de 20–25 % a proteção é mínima, os inibidores ficam demasiado diluídos e aumenta o risco de proliferação bacteriana no circuito, sobretudo com propilenoglicol.
- Verifique as unidades. As tabelas dos fabricantes podem expressar-se em percentagem em peso ou em volume, e não são equivalentes. Antes de dosear, confirme em que unidade está a tabela que utiliza.
As falhas de dosagem e de manutenção mais habituais são analisadas no nosso guia sobre a utilização correta de glicóis industriais em sistemas térmicos.
Glicol puro ou anticongelante inibido
O glicol puro, seja monoetilenoglicol ou propilenoglicol, baixa o ponto de congelação, mas não protege o circuito contra a corrosão. Com a temperatura e o oxigénio, o glicol oxida-se e gera ácidos orgânicos (glicólico, fórmico, acético) que baixam o pH e atacam metais como o aço, o ferro fundido, o cobre ou o alumínio.
Por isso, em circuitos fechados de aquecimento, refrigeração ou energia solar, o recomendável é utilizar um anticongelante formulado com inibidores de corrosão, e reservar o glicol puro para quem formula os seus próprios fluidos ou para processos em que o inibidor é adicionado em separado. Explicamos como funcionam estes produtos no artigo sobre anticongelantes industriais para proteger circuitos e equipamentos.
Qual escolher? Guia consoante a aplicação
Com tudo o que foi dito, a escolha depende sobretudo de duas perguntas: pode uma fuga chegar a alimentos, água de consumo ou pessoas? e que rendimento térmico necessita o circuito? Esta tabela resume as aplicações mais habituais:
| Aplicação | Glicol recomendado | Porquê | Produto CH Química |
|---|---|---|---|
| Circuitos fechados de aquecimento e refrigeração industrial, sem risco de contacto com alimentos nem água de consumo | Etilenoglicol inibido | Melhor transferência de calor e menor custo | AF GLYCOL HRE -20 (pronto a usar) ou AF GLYCOL HRE -60 (concentrado) |
| Aquecimento e climatização em edifícios ou instalações onde se prefere um fluido de baixa toxicidade | Propilenoglicol inibido | Menor risco em caso de fuga | AF GLYCOL HRP -60 |
| Energia solar térmica | Propilenoglicol formulado para circuitos solares | Baixa toxicidade em instalações que partilham permutador com a água quente sanitária | AF GLYCOL SOLARTECH -40 |
| Indústria alimentar: câmaras frigoríficas, adegas, cervejeiras, lacticínios | Propilenoglicol de grau alimentar | Uma fuga não representa um risco toxicológico para o produto | AF GLYCOL FOOD GRADE -60 |
| Formulação alimentar, farmacêutica ou cosmética | Propilenoglicol USP | Pureza mínima de 99,5 % e rastreabilidade documental | PROPILENGLICOL USP |
| Formulações técnicas com propilenoglicol sem requisito alimentar | Propilenoglicol técnico | Baixa toxicidade a um custo inferior ao do grau USP | PROPILENGLICOL |
| Fabrico de anticongelantes próprios, processos químicos, poliéster | Monoetilenoglicol puro | Matéria-prima versátil para formular | MONOETILENGLICOL |
Toda a gama está disponível na nossa Glycol Line de glicóis e anticongelantes para circuitos de água.
Manutenção: como controlar o glicol do circuito
Escolher bem o glicol é metade do trabalho. A outra metade é mantê-lo em boas condições durante a vida da instalação:
- Meça a concentração pelo menos uma vez por ano com um refratómetro de escala específica para cada glicol: a leitura de um refratómetro calibrado para etilenoglicol não é válida para propilenoglicol, nem vice-versa.
- Controle o pH e a reserva de inibidores. Um pH que desce com o tempo indica que o glicol se está a degradar e que os inibidores se estão a esgotar.
- Não misture etilenoglicol e propilenoglicol. São miscíveis, mas a mistura impede medir a concentração com fiabilidade e combina pacotes de inibidores que podem não ser compatíveis. Se mudar de glicol, esvazie e limpe previamente o circuito.
- Reponha com a mesma mistura, não com água apenas: cada reposição com água dilui a proteção.
- Dilua com água desmineralizada ou de baixa dureza para evitar incrustações e a precipitação dos inibidores.
- Evite o aço galvanizado em circuitos com glicol: o zinco reage com os inibidores e com os produtos de degradação do glicol.
- Limpe o circuito antes da carga. As lamas, a magnetite e os restos de fluidos anteriores degradam o glicol novo. Equipamentos como as bombas de limpeza de circuitos Clearflow permitem lavar a instalação e voltar a enchê-la depois com glicol.
Perguntas frequentes sobre etilenoglicol e propilenoglicol
Qual é melhor, o etilenoglicol ou o propilenoglicol?
Depende da aplicação. O etilenoglicol transfere melhor o calor e é mais económico, pelo que costuma ser preferido em circuitos industriais fechados sem risco de contacto com alimentos nem água de consumo. O propilenoglicol é a opção obrigatória quando uma fuga pode afetar alimentos, bebidas, água de consumo ou pessoas, devido à sua baixa toxicidade.
O monoetilenoglicol é tóxico?
Sim. O monoetilenoglicol é o mesmo composto que o etilenoglicol e partilha a sua toxicidade: é nocivo por ingestão e pode provocar danos renais. Deve ser manuseado com luvas e óculos, armazenado devidamente etiquetado e fora do alcance de crianças e animais, e utilizado sempre de acordo com a sua ficha de dados de segurança.
Podem misturar-se etilenoglicol e propilenoglicol?
Quimicamente são miscíveis, mas não é recomendável misturá-los num circuito: a concentração real deixa de poder ser medida com fiabilidade e os inibidores de cada formulação podem não ser compatíveis entre si. Se se mudar de um glicol para outro, o correto é esvaziar, limpar e voltar a encher a instalação.
Que glicol se utiliza nas instalações solares térmicas?
Normalmente propilenoglicol, formulado especificamente para circuitos solares. A sua baixa toxicidade é importante porque o circuito primário troca calor com a água quente sanitária, e a formulação deve suportar as altas temperaturas que os coletores atingem no verão.
Que glicol leva o anticongelante do automóvel?
A maioria dos anticongelantes e líquidos de refrigeração automóvel tem base de etilenoglicol (monoetilenoglicol) com aditivos inibidores. Existem também formulações à base de propilenoglicol, menos tóxicas, embora sejam menos habituais.
Com que frequência é necessário mudar o glicol de um circuito?
Não há um prazo fixo: depende do tipo de fluido, das temperaturas de trabalho e do estado do circuito. O recomendável é analisar o fluido pelo menos uma vez por ano (concentração, pH e estado dos inibidores) e substituí-lo quando os valores saem do intervalo indicado pelo fabricante.
Escolha o glicol adequado com aconselhamento técnico
Etilenoglicol e monoetilenoglicol são o mesmo produto: eficiente e económico, mas tóxico. O propilenoglicol protege praticamente o mesmo contra as geadas, com uma toxicidade muito inferior, em troca de uma maior viscosidade. Escolher entre eles não é uma questão de qualidade, mas de adequar o fluido à instalação, à regulamentação e ao risco de cada aplicação.
Na CH Química ajudamos a escolher o glicol e a concentração adequados para o seu circuito, com a ficha técnica e a ficha de dados de segurança de cada produto. Contacte a nossa equipa técnica e conte-nos que instalação precisa de proteger.